基于不良结果途径的ERα和PPARγ介导的女性生殖毒性预测模型的开发,验证和应用
Ya Tian1, Liang Lyu1, Hui-Ming Yang1
1Department of Toxicology, Public Health School, Harbin Medical University, China. No 157, Baojian Road, Nangang District, Harbin, Heilongjiang 150081, China.
Ecotoxicology and environmental safety
|November 30, 2025
概括
这项研究介绍了FeRetoxML,这是一种通过雌激素受体α (ERα) 和过氧体增殖器激活受体γ (PPARγ) 途径预测女性生殖毒性的新型模型. 它有助于高通量化学选,并优先进行毒性测试.
科学领域:
- 毒理学和药理学 毒理学和药理学
- 计算化学计算化学
- 内分泌学 在内分泌学.
背景情况:
- 目前的生殖毒性评估对于高通量化学查是不够的.
- 现有的预测模型缺乏对女性特有的多途径机制的深入分析.
- 需要先进的计算工具来预测对女性生殖的化学影响.
研究的目的:
- 开发和验证女性生殖毒性的预测模型.
- 建立第一个将氧酶增殖器激活受体γ (PPARγ) 途径与卵巢毒性和大鼠雌激周期变化联系起来的模型.
- 引入一种新的基于不良结果途径 (AOP) 的方法,用于对女性生殖毒素的高通量查.
主要方法:
- 开发了FeRetoxML,一种使用雌激素受体α (ERα) 和PPARγ调解的不良结果途径 (AOP) 的女性生殖毒性预测模型.
- 在模型开发,验证和应用中采用闭环策略.
- 应用BiLSTM算法来构建FeRetoxBiLSTM用于比较分析.
主要成果:
- FeRetoxML实现了高精度:84.6%的ERα介导毒性和83.3%的PPARγ介导毒性.
- 该模型成功将PPARγ途径与大鼠雌激周期变化联系起来,预测了卵巢毒性.
- 尽管预测性能较低,但FeRetoxBiLSTM显示出显著的应用潜力.
结论:
- 引入了一种基于AOP的新型建模方法,用于对女性生殖毒素进行高通量查.
- 开发的模型准确地识别了具有女性生殖毒性的化学物质.
- 这种方法为化学品管理和优先考虑体内毒性测试提供了一个有希望的工具.
